网络教育学院《新能源发电》课程设计
题目：分布式发电技术
分布式发电技术特点
目前，对于DG还没有统一的定义。有文献指出，DG是指靠近负荷侧安装某些中小型发电站，它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能，也可以将其接入配电网络，与公共电网一起为用户提供电能[2-7]。也有文献指出，DG是指功率从几十kW到几百kW,模块式的、分布在负荷附近的清洁环保发电设施,能够经济、高效、可靠地发电。与远离负荷中心依靠远距离输配的传统电源相比，DG具有如下特点：
1）节能环保，
污染小。由于DG大量采用可再生能源和清洁能源（如风力发电、太阳能发电和生物能源发电等），因而相对火力发电更加环保。2）提高电网的可靠性。由于DG装置与大电网的接入和断开具有相对自主性，当大电网发生故障时，可通过启动断开装置使DG与电网断开，由DG独立为用户供电。
3）投资少，
安装和运营具有更高的灵活性。由于容量及体积均较小，因此易于找到合适的安装地点，可以方便地为边远地区供电。同时，分布式电源多采用性能先进的中小型、微型机组，操作简单，负荷调节灵活[10]。。
1. 布式发电技术及分类
分布式发电系统将各种不同形式的能源转换为电能加以利用。不同的研究领域有不同的分类方法，如按照DG的发电技术可分为：光伏发电、风力发电、微型燃气轮机发电、生物质能发电、燃料电池发电等；根据DG与电力系统并网连接方式可分为直接与系统相联的机电式和通过逆变器与系统相联2大类[11]。下面就几种常用的DG技术进行介绍。
1. 太阳能发电技术
太阳能光伏发电技术利用半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能[12-13]。太阳能光伏发电根据是否并网可以分为独立运行系统和并网运行光伏系统。独立运行的光伏发电系统需要蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，如牧场的牧民以及高原地区的移动基站等。在有
网络教育学院《新能源发电》课程设计 题目：分布式发电技术
分布式发电技术特点 目前，对于DG还没有统一的定义。有文献指出，DG是指靠近负荷侧安装某些中小型发电站，它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能，也可以将其接入配电网络，与公共电网一起为用户提供电能[2-7]。也有文献指出，DG是指功率从几十kW到几百kW,模块式的、分布在负荷附近的清洁环保发电设施,能够经济、高效、可靠地发电。与远离负荷中心依靠远距离输配的传统电源相比，DG具有如下特点： 1）节能环保， 污染小。由于DG大量采用可再生能源和清洁能源（如风力发电、太阳能发电和生物能源发电等），因而相对火力发电更加环保。2）提高电网的可靠性。由于DG装置与大电网的接入和断开具有相对自主性，当大电网发生故障时，可通过启动断开装置使DG与电网断开，由DG独立为用户供电。 3）投资少， 安装和运营具有更高的灵活性。由于容量及体积均较小，因此易于找到合适的安装地点，可以方便地为边远地区供电。同时，分布式电源多采用性能先进的中小型、微型机组，操作简单，负荷调节灵活[10]。。 1. 布式发电技术及分类 分布式发电系统将各种不同形式的能源转换为电能加以利用。不同的研究领域有不同的分类方法，如按照DG的发电技术可分为：光伏发电、风力发电、微型燃气轮机发电、生物质能发电、燃料电池发电等；根据DG与电力系统并网连接方式可分为直接与系统相联的机电式和通过逆变器与系统相联2大类[11]。下面就几种常用的DG技术进行介绍。 1. 太阳能发电技术 太阳能光伏发电技术利用半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能[12-13]。太阳能光伏发电根据是否并网可以分为独立运行系统和并网运行光伏系统。独立运行的光伏发电系统需要蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，如牧场的牧民以及高原地区的移动基站等。在有
可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
附件：可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法 目录 第一章总则 第一条为促进可再生能源发电产业的发展，依据《中华人民共和国可再生能源法》和《价格法》，特制定本办法。 第二条本办法的适用范围为：风力发电、生物质发电（包括农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电）、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电。水力发电价格暂按现行规定执行。 第三条中华人民共和国境内的可再生能源发电项目，2006年及以后获得政府主管部门批准或核准建设的，执行本办法；2005年12月31日前获得政府主管部门批准或核准建设的，仍执行现行有关规定。 第四条可再生能源发电价格和费用分摊标准本着促进发展、提高效率、规范管理、公平负担的原则制定。 第五条可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式。政府指导价即通过招标确定的中标价格。 可再生能源发电价格高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，在全国省级及以上电网销售电量中分摊。 第二章电价制定 第六条风力发电项目的上网电价实行政府指导价，电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。
第七条生物质发电项目上网电价实行政府定价的，由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价，电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时元。发电项目自投产之日起，15年内享受补贴电价；运行满15年后，取消补贴电价。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2%。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价。 第八条通过招标确定投资人的生物质发电项目，上网电价实行政府指导价，即按中标确定的价格执行，但不得高于所在地区的标杆电价。 第九条太阳能发电、海洋能发电和地热能发电项目上网电价实行政府定价，其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定。 第十条公共可再生能源独立电力系统，对用户的销售电价执行当地省级电网的分类销售电价。 第十一条鼓励电力用户自愿购买可再生能源电量，电价按可再生能源发电价格加上电网平均输配电价执行。 第三章费用支付和分摊 第十二条可再生能源发电项目上网电价高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分、国家投资或补贴建设的公共可再生能源独立电力系统运行维护费用高于当地省级电网平均销售电价的部分，以及可再生能源发电项目接网费用等，通过向电力用户征收电价附加的方式解决。 第十三条可再生能源电价附加向省级及以上电网企业服务范围内的电力用户（包括省网公司的趸售对象、自备电厂用户、向发电厂直接购电的大用户）收取。地县自供电网、西藏地区以及从事农业生产的电力用户暂时免收。
工科数学分析上机作业 说明：以下两道题均是使用Matlab 语言，且在Matlab 7.0中运行通过。 1.（两个重要极限）计算下列函数的函数值并画出图形，观察两个重要极限值。 (1)y=f(x)=; (2)y=f(x)=. sin x x (1+x)1x 解：（1）求解过程如下： >> syms x >> y=limit(sin(x)/x) y = 1 >> ezplot(sin(x)/x,[-10*pi,10*pi]) >> ezplot(sin(x)/x,[-1*pi,1*pi]) 其图形如下：
（2）求解过程如下：>> syms x >> y=(1+x)^(1/x)
y = (1+x)^(1/x) >> y=limit((1+x)^(1/x)) y = exp(1) >> ezplot((1+x)^(1/x),[-1000,1000]) >> ezplot((1+x)^(1/x),[-10,10]) >> ezplot((1+x)^(1/x),[-1,1]) 其图像如下：
分析如下：（1）当x 取值为[-30,30]时，由该题的第一个图像可以看到，函数值在不断震荡，一会为正数，一会为负数。
而当x 取值为[-3，3]时，函数值始终大于0。当x 趋近于0时，由该题的第二个图像可以得到函数值为1。 另外，该结论也可以由夹逼法则证明，结果不变，当x 趋近于0时，函数值仍为1。 （2）由该题的三个图像可以知道，该函数在定义域内为单调递减函数。且由该题的第一和二个图像知道，当x 在 [0,10]区间内，函数递减趋势非常迅速。由该题的第三个图像知道，当x 趋于0 时，函数值为自然对数的底数 e ,即约为2.71828. 3.计算f(x)=, 12+1√2π ∫x 0e ?t 2/2dt 1?x ?3的函数值{f （0.1k ）;k=1,2,…,30}.计算结果取7位有效数字。 解：计算过程为： >> f1= @(t) exp(-(t).^2/2) f1 = @(t) exp(-(t).^2/2) >> for i=1:30
新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源？ 常规能源：技术比较成熟，已被广泛利用，在生产生活中起着重要作用的能源。（水是常规能源，可再生能源） 新能源：目前尚未被大规模利用，有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源？ （1）发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 （2）发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类？哪些能源属于新能源？ （1）大中型水电；（2）可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；（3）传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制：指各省（区、市）均需达到使用可再生能源的基本指标，在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围：除水电之外的可再生能源电力，包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性；配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠；使用寿命长；运行费用少；维护简单；随处可见，不需要远距离输送；没有活动部件、不容易损坏；无噪声；不需要燃料；不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类：利用太阳热能直接发电；将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统；吸热与输送热量子系统；蓄热子系统；蒸汽发生系统；动力子系统；发电子系统。 槽式太阳能热发电系统：利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统：采用多个平面反射镜来会聚太阳光，这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列，中心接收器，控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成，目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅，用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。（按与电力系统的关系分为：增网型和并网型） 各元件作用：（1）太阳能电池方阵：将太阳能电池单体进行串并联并封装后，可以单独作为电源使用。（2）防反充二极管：其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。（3）蓄电池组：贮存电能并可随时向负载供电。（4）控制器：判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。（5）逆变器：将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统，可逆流系统，不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节；可逆流系统，为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统，指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量，电量不够时由电网提供，即光伏系统与电网形成并联向负载供电。
2016年理工大学优化方法上机大作业学院： 专业： 班级： 学号： ： 上机大作业1： 1.最速下降法：
function f = fun(x) f = (1-x(1))^2 + 100*(x(2)-x(1)^2)^2; end function g = grad(x) g = zeros(2,1); g(1)=2*(x(1)-1)+400*x(1)*(x(1)^2-x(2)); g(2) = 200*(x(2)-x(1)^2); end
function x_star = steepest(x0,eps) gk = grad(x0); res = norm(gk); k = 0; while res > eps && k<=1000 dk = -gk; ak =1; f0 = fun(x0); f1 = fun(x0+ak*dk); slope = dot(gk,dk); while f1 > f0 + 0.1*ak*slope ak = ak/4; xk = x0 + ak*dk; f1 = fun(xk); end k = k+1; x0 = xk; gk = grad(xk); res = norm(gk); fprintf('--The %d-th iter, the residual is %f\n',k,res); end x_star = xk; end >> clear
>> x0=[0,0]'; >> eps=1e-4; >> x=steepest(x0,eps)
2.牛顿法： function f = fun(x) f = (1-x(1))^2 + 100*(x(2)-x(1)^2)^2; end function g = grad2(x) g = zeros(2,2);
新能源发电辅导资料十五 主题：第九章互补发电与综合利用（第1-2节） 学习时间：2014年7月7日—7月13日 内容： 我们这周主要学习互补发电与综合利用（第1-2节） 一、学习要求 了解互补发电的概念和特点； 了解常见的互补发电技术； 了解能源综合利用的概念和方式； 理解互补发电与综合利用的意义和发展前景。 二、主要内容 第一节互补发电的概念和特点 （一）互补发电的概念 新能源发电技术有多样性，而且其变化规律不同，多种电源联合运行，各种发电方式在一个系统内互为补充，通过其协调配合来提供稳定可靠的、质量合格的电力，这就是互补发电，既提高可再生能源的可靠性，也可提高能源的综合利用率。 （二）互补发电的特点 1、可再生能源既可充分发挥优势，又能克服本身不足。取自天然、分布广泛、清洁环保等优点仍能体现，季节性、气候性变动造成的能量波动，可以改善。
2、对多种能源协调利用，可提高能源的综合利用率。 3、电源供电质量的提高，对补偿设备的要求降低。单一发电，波动和间歇明显，需大量储能或补偿装置；互补运行，会因相互抵消，降低储能或补偿要求。 4、合理的布局和配置，可充分利用土地和空间。可在有限的面积和空间内最大限度地获取能源。获取相同能量，需占用的土地和空间可大大减少。 5、共用送变电设备和人员，可降低成本，提高运行效率。 多个分散电源统一输配和集中管理，可共用设备和人员，减少建设和运行成本。总的发电能力增加，可降低平均运行维护成本。 第二节风能－太阳能互补发电 （一）风-光互补的基础 我国属季风气候区，很多地区风能和太阳能有天然的季节互补性（分析具体情况），适合采用风-光互补发电系统。 在一些边远农村地区，风能资源丰富，且太阳能资源充足，联合发电运行是解决供电问题的有效途径。 应根据用电情况和资源条件进行容量的合理配置，可共用储能装置和供电线路等。 （二）风-光互补发电系统的结构和配置 风－光互补发电系统，一般由风电机组、光伏电池组、储能装置、电力变换装置、直流母线及控制器等部分构成，向各种直流或交流用电负载供电。风－光互补发电系统的结构示意图如下：
函数定义： % 目标函数 function f = fun(x) fm=0; for i=1:499 fmi = (1-x(i))^2 + 100*(x(i+1)-x(i)^2)^2; fm=fm+fmi; end f =fm; end % 梯度 function g = grad(x) g = zeros(500,1); g(1)=2*(x(1)-1)+400*x(1)*(x(1)^2-x(2)); for i=2:499 g(i)=2*(x(i)-1)+400*x(i)*(x(i)^2-x(i+1))+200*(x(i)-x(i-1)^2); end g(500) = 200*(x(500)-x(499)^2); end % 二阶梯度
function g = grad2(x) g = zeros(500,500); g(1,1)=2+400*(3*x(1)^2-x(2)); g(1,2)=-400*x(1); for i=3:500 g(1,i)=0; end for i=1:498 g(500,i)=0; end g(500,499)=-400*x(499); g(500,500)=200; for i=2:499 for j=1:500 if j==i-1 g(i,j)= -400*x(i-1); elseif j==i g(i,j)= 2+400*(3*x(i)^2-x(i+1))+200; elseif j==i+1 g(i,j)= -400*x(i); else g(i,j)=0; end end end end 1.最速下降法 function x_star = steepest(x0,eps) gk = grad(x0); res = norm(gk); k = 0; while res > eps && k<=50000 dk = -gk;
新能源发电辅导资料十三 主题：第八章氢能与燃料电池（第1-3节） 学习时间：2014年6月23日—6月29日 内容： 我们这周主要学习氢能与燃料电池（第1-3节） 一、学习要求 了解氢和氢能的特点及其利用情况， 掌握主要的氢的制取和储存方式， 了解燃料电池的工作原理和主要类型， 理解燃料电池的特点和应用价值。 二、主要内容 第一节氢能与燃料电池 （一）氢和氢能 氢在元素周期表中排在首位，是已知最轻的元素。标准状态下，氢气为无色无味的气体，密度是空气的1/14.5。 氢是宇宙中最丰富的元素，在地球上的含量排第三。除了空气中的少量氢气，绝大部分氢元素都以化合物形态存在，主要存在水中。 若把全球水中的氢都提炼出来，约有15亿亿吨，所产生的热量是地球上化石燃料的9000倍。 （二）氢能及其利用方式 氢能主要是指氢元素燃烧、发生化学反应或核聚变时释放的能量。
利用氢能的方式很多，包括： －直接作为燃料提供热能或在热力发动机中做功； －制造燃料电池，在催化剂作用下进行化学反应生产电能； －利用氢的热核反应释放出核能；等等。 （1）氢燃料 氢的含热量很高，燃烧时释放热量>140MJ/kg。 氢气燃烧性能好，点燃快，燃点高，混入4%~74%的空气时仍能稳定燃烧。 氢是最清洁的燃料，燃烧后只生成水和微量的氮化氢。氮化氢经适当处理后也不污染环境。 将来，氢有可能取代石油，成为使用最广泛的燃料之一。 （2）氢的核聚变 氢的核能利用，理论基础是爱因斯坦的相对论。发生质量亏损时释放出的能量为E = mc2。 氢的核聚变能量比铀原子核裂变释放的能量大若干倍。且核聚变过程中没有放射性，对环境无污染。 一旦受控的氢核聚变获得成功，人类的能源与环境问题将得到根本的解决。 （3）氢燃料电池 氢能可以输送、储存、大规模生产并且能再生利用，基本无污染，具有无可比拟的潜在开发价值。 （三）氢能的应用历史 16世纪就有人在金属与酸的反应中得到过氢气。 1766年有论文详细介绍了氢气的制备方法和性质。
1．将顺序表逆置，要求用最少的附加空间。 参考答案 #include 几种新能源发电技术 为了实现人类的可持续发展，我们必须减少CO2及其它有害气体的排放，创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限，根据有关数据分析，再过40年左右，石油将消耗所剩无几. 为了实现人类的可持续发展，我们必须减少CO2及其它有害气体的排放，创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限，根据有关数据分析，再过40年左右，石油将消耗所剩无几；再过60年左右，天然气也将宣布告竭;而煤炭资源按目前的消耗量也只能供人类使用200年左右。从人类自身生存环境和能源消耗两方面看，都迫使我们寻找其它可再生能源替代现在的常规化石能源。新能源是指传统能源之外的各种能源形式。目前技术比较成熟，已经开始大规模利用的新能源是风能、太阳能、沼气、燃料电池这四种。本文介绍沼气、燃料电池等几种发电技术。 1燃料电池 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。依据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。按燃料电池所用原始燃料的类型，大致分为氢燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池和汽油燃料电池。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低，模块结构、积木性强、比功率高，既可以集中供电，也适合分散供电。使用燃料电池发电，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，没有转动部件，理论上能量转换率为100%，装置无论大小实际发电效率可达40%～60%，可以实现热电联产联用，没有输电输热损失，综合能源效率可达80%，装置为集木式结构，容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比，非常灵活。燃料电池其原理与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极（负极即燃料电极和正极即氧化剂电极）以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作 第一次上机作业 1.利用Matlab自带命令产生1000个均匀随机变量服从U(0,1)。 >>unifrnd(0,1,20,50) ans= Columns1through10 0.81470.65570.43870.75130.35170.16220.10670.85300.78030.5470 0.90580.03570.38160.25510.83080.79430.96190.62210.38970.2963 0.12700.84910.76550.50600.58530.31120.00460.35100.24170.7447 0.91340.93400.79520.69910.54970.52850.77490.51320.40390.1890 0.63240.67870.18690.89090.91720.16560.81730.40180.09650.6868 0.09750.75770.48980.95930.28580.60200.86870.07600.13200.1835 0.27850.74310.44560.54720.75720.26300.08440.23990.94210.3685 0.54690.39220.64630.13860.75370.65410.39980.12330.95610.6256 0.95750.65550.70940.14930.38040.68920.25990.18390.57520.7802 0.96490.17120.75470.25750.56780.74820.80010.24000.05980.0811 0.15760.70600.27600.84070.07590.45050.43140.41730.23480.9294 0.97060.03180.67970.25430.05400.08380.91060.04970.35320.7757 0.95720.27690.65510.81430.53080.22900.18180.90270.82120.4868 0.48540.04620.16260.24350.77920.91330.26380.94480.01540.4359 0.80030.09710.11900.92930.93400.15240.14550.49090.04300.4468 0.14190.82350.49840.35000.12990.82580.13610.48930.16900.3063 0.42180.69480.95970.19660.56880.53830.86930.33770.64910.5085 0.91570.31710.34040.25110.46940.99610.57970.90010.73170.5108 0.79220.95020.58530.61600.01190.07820.54990.36920.64770.8176 0.95950.03440.22380.47330.33710.44270.14500.11120.45090.7948 Columns11through20 0.64430.31110.08550.03770.03050.05960.17340.95160.03260.2518 0.37860.92340.26250.88520.74410.68200.39090.92030.56120.2904 0.81160.43020.80100.91330.50000.04240.83140.05270.88190.6171 0.53280.18480.02920.79620.47990.07140.80340.73790.66920.2653 0.35070.90490.92890.09870.90470.52160.06050.26910.19040.8244 0.93900.97970.73030.26190.60990.09670.39930.42280.36890.9827 0.87590.43890.48860.33540.61770.81810.52690.54790.46070.7302 网络教育学院 《新能源发电》课程设计 题目：风力发电技术 学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心 层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 年级： 11年秋季 学号： 111213409817 学生： 辅导教师：康永红 完成日期：2013 年08月14 日 风力发电技术 总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机 安全高效运行的关键。 撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。 （2）比较各种风力发电机的优缺点。 （3）介绍相关风力发电控制技术。 （4）对风力发电技术发展趋势的展望。 （5）正文字数4000字符左右。 1.介绍风力发电发展的现状 我国风力发电从20世纪80年代开始起步，到1985年以后逐步走向产业化发展阶段。 自2005年起，我国风电规模连续三年实现翻倍增长。风电新增容量每年都增加超过100%，仅次于美国、西班牙，成为世界风电快速增长的市场之一。根据国家能源局2009年公布的统计数据，截止2008年底，我国风电装机容量已达1271万千瓦，居世界第4位，但是风电在我国整个电力能源结构中所占的比重仍然比较低。 我国将在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏沿海等省区建设十多个百万千瓦级和几个千瓦级风电基地。根据目前国内增长趋势，预计到2020年，中国风电总装机容量将达到1.3亿~1.5亿千瓦。 2 风力发电机 2.1恒速恒频的笼式感应发电机 恒速恒频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，发电机组的运行转速变化范围很小，近似恒定；发电机输出的交流电能频率恒定。通常该类风力发电系统中的发电机组为鼠笼式感应发电机组。 恒速恒频式发电机组都是定桨距失速调节型。通过定桨距失速控制的风力机使发电机转速保持在恒定的数值，继而使风电机并网后定子磁场旋转频率等于电网频率，因而转子、风轮的速度变化范围较小，不能保持在最佳叶尖速比，捕获风能的效率低。 2.2变速恒频的双馈感应式发电机 变速恒频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，允许发电机组的运行转速变化，而发电机定子发出的交流电能的频率恒定。通常该类风力发电系统中的发电机组为双馈感应式异步发电机组。 双馈感应式发电机结合了同步发电机和异步发电机的特点。这种发电机的定子和转子都可以和电网交换功率，双馈因此而得名。 双馈感应式发电机，一般都采用升级齿轮箱将风轮的转速增加若干倍，传递给发电机转子转速明显提高，因而可以采用高速发电机，体积小，质量轻。双馈交流器的容量仅与发电机的转差容量相关，效率高、价格低廉。这种方案的缺点是升速轮箱价格贵，噪声大、易疲劳损坏。 2.3变速变频的直驱式永磁同步发电机 变速变频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，发电机组的转速和发电机组定子侧产生的交流电能的频率都是变化的。因此，此类风力需要在定子侧串联电力变流装置才能实现联网运行。通常该类风力发电系统中的发电机组为永磁同步发电机组。 直驱式风力发电机组，风轮与发电机的转子直接耦合，而不经过齿轮箱，“直驱式”因此而得名。由于风轮的转速一般较低，因此只能采用低速的永磁式发电机。因而无齿轮箱，可靠性高；但采用低速永磁发电机，体积大，造价高；而且发电机的全部功率都需要交流器送入电网，变流器的容量大，成本高。 如果将电力变流装置也算作是发电机组的一部分，只观察最终送入电网的电能特 可再生能源独立发电系统简介（郑立国白树华）（图） | [<<][>>] 摘要：可再生能源发电主要指风力发电、光伏发电、氢能等能源发电形式。该文介绍了新型可再生能源独立发电系统的基本结构、特点、设备选型、输配电系统、电气主接线等有关问题。 关键词：可再生能源；独立发电系统 1 独立可再生能源发电系统的结构 独立可再生能源发电系统，按能源的构成形式可分为单一能源发电系统和多能源互补式发电系统；按有无储能设备可分为有储能系统和无储能系统。图1为单一可再生能源发电系统结构，图2为多能源互补独立发电系统结构。 图1 单一可再生能源发电系统结构 图2 多能源互补独立发电系统结构 2 独立可再生能源发电系统的特点 独立可再生能源发电系统区别于常规的电力系统，具有它自身的特点。分析它的特点，对于判断系统可能存在的问题，选择合适的分析方法和提出解决问题方案都有很重要的意义。 发电系统的电力由风力发电机组、太阳能光伏电池等获得，在发电能源获取形式上分属于风力或太阳能等类型。因此，它们分别具有风力发电系统、光伏发电系统等所具有的特殊结构和特点，同时整个系统在运行方式等方面也具自身特有的特点。 因为它采用风能、太阳能等为能源，同时又采用常规的交流输配电技术，故决定了系统具有采用电力电子变换装置以及直流和交流的系统并存的特点。 区别于常见的小型供电系统，以及并网运行的分布式电源系统，它具备系统结构相对完整的特点，包括发电、输配电、用电和控制保护系统。 它还具有常规独立电力系统的特点，如具有系统独立、容量有限、调节能力低等。这些特点，在分析独立电力系统的稳定性问题时，尤 2016年大连理工大学优化 方法上机大作业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 2016年大连理工大学优化方法上机大作业学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 上机大作业1： 1.最速下降法： function f = fun(x) f = (1-x(1))^2 + 100*(x(2)-x(1)^2)^2; end function g = grad(x) g = zeros(2,1); g(1)=2*(x(1)-1)+400*x(1)*(x(1)^2-x(2)); g(2) = 200*(x(2)-x(1)^2); end function x_star = steepest(x0,eps) gk = grad(x0); res = norm(gk); k = 0; while res > eps && k<=1000 dk = -gk; ak =1; f0 = fun(x0); f1 = fun(x0+ak*dk); slope = dot(gk,dk); while f1 > f0 + 0.1*ak*slope ak = ak/4; xk = x0 + ak*dk; f1 = fun(xk); end k = k+1; x0 = xk; gk = grad(xk); res = norm(gk); fprintf('--The %d-th iter, the residual is %f\n',k,res); end x_star = xk; end >> clear >> x0=[0,0]'; >> eps=1e-4; >> x=steepest(x0,eps) 新能源发电的调研报告 随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求，开发利用新能源和可再生能源成为大多发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。从70年代开始，我国政府就积极倡导新能源的研究与开发、推广与应用，并坚持讲求效益的方针；1992年世界环境与发展大会后，又提出了因地制宜地开发和推广风能、太阳能、潮汐能、生物质能(垃圾)、地热能等新能源的方针。 当今社会．电力已是现代文明的象征．一个国家的人均用电量往往是该国经济发展水平的标志然而仅仅依靠煤、石油、天然气和核能发电，已面临着资源枯竭和环境污染的双重压力．已不能适应世界人口和经济持续发展的需要人们迫切地呼唤新能源，希望用洁净的、可再生的能源发电来取代煤电、油电、气电和核电。 新能源与可再生能源．是指除常规化石能源和大中型水利发电、核裂变发电之外的太阳能、风能、生物质能、海洋能以及地热能等一次能源这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净，是最有前景的替代能源．将成为未来世界能源的基石。 我国自然能资源非常丰富，开发潜力巨大，然而，由于技术、资金以及政策引导等方面的原因，新 能源的开发步伐明显滞后。至2000年底，我国风能、太阳能等新能源发电约为33×104kW，只占我国电力装机总容量的0.4%。因此，推动新能源产业的快速发展，已成当务之急。 自20世纪70年代以来，许多国家开展了对新型可再生能源的研究、开发和利用工作，到目前为止， 除水电外，全世界可再生能源发生的总容量已经接近4×144MW，占全世界总装机容量的1%。其中风力发电装机容量已达到1.8×104MW，太阳能光伏发电装机容量近的1×104MW。美国、日本、澳大利亚等国家和欧盟都制订了相关政策积极发展新能源产业。 矩阵与数值分析上机作业 学校：大连理工大学 学院： 班级： 姓名： 学号： 授课老师： 注：编程语言Matlab 程序： Norm.m函数 function s=Norm(x,m) %求向量x的范数 %m取1,2,inf分别表示1,2，无穷范数 n=length(x); s=0; switch m case 1 %1-范数 for i=1:n s=s+abs(x(i)); end case 2 %2-范数 for i=1:n s=s+x(i)^2; end s=sqrt(s); case inf %无穷-范数 s=max(abs(x)); end 计算向量x，y的范数 Test1.m clear all; clc; n1=10;n2=100;n3=1000; x1=1./[1:n1]';x2=1./[1:n2]';x3=1./[1:n3]'; y1=[1:n1]';y2=[1:n2]';y3=[1:n3]'; disp('n=10时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x1,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x1,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x1,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y1,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y1,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y1,inf)); disp('n=100时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x2,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x2,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x2,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y2,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y2,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y2,inf)); disp('n=1000时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x3,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x3,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x3,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y3,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y3,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y3,inf)); 运行结果： n=10时 x的1-范数:2.9290；x的2-范数:1.2449； x的无穷-范数:1 y的1-范数:55； y的2-范数:19.6214； y的无穷-范数:10 n=100时 x的1-范数:5.1874；x的2-范数: 1.2787； x的无穷-范数:1 y的1-范数:5050； y的2-范数:581.6786； y的无穷-范数:100 n=1000时 x的1-范数:7.4855； x的2-范数:1.2822； x的无穷-范数:1 y的1-范数: 500500； y的2-范数:1.8271e+004；y的无穷-范数:1000 程序 Test2.m clear all; clc; n=100;%区间 h=2*10^(-15)/n;%步长 x=-10^(-15):h:10^(-15); %第一种原函数 新能源发电现状与趋势 一太阳能发电 1.现状 ①我国 目前我国实验室光伏电池的效率已达20.4%，可商业化光伏组件效率达14%～15%，一般商业化电池效率10%～13%。 自二十世纪八十年代以来，在国家政策的的支持下，我国的光伏行业快速发展壮，发电规模不断扩大。 2011年我国凭借290万千瓦的新增装机规模，成为亚太地区光伏市场主力；2012年新增350万千瓦，累计装机达到700万千瓦，新增市场排名全球第四；2013年我国建成光伏电站规模1479万千瓦，当年发电量是87亿千瓦时，为全国发电总量的0.17%，位列全球光伏电站年度建设第一大国；2014年我国累计光伏电站规模达到2805万千瓦，年发电量250亿千瓦时，已占全国发电总量的0.46%“十二五”期间，我国光伏发电装机从2010年的89万千瓦起步，到2015年三季度定格3795万千瓦，规模体量实现了超过40倍的扩充。目前，我国的光伏发电规模已居世界前列。然而光伏行业在快速发展的同时，也出现了产能过剩、缺乏核心技术、遭遇贸易保护主义等问题。2011年以来，由于遭遇到美国和欧盟的“双反”调查，加之全球光伏行业产能过剩，我国的光伏企业遭遇了严重的困难，巨大的产能难以消化， 虽然随着国家的一系列好政策的出台以及全球的经济好转，我国的光伏行业出现了回暖迹象，光伏行业的盈利有所好转，但仍未从困难中走出来。 ②全球 太阳能发电主要分为太阳能光伏发电和太阳能热能发电两种，2011年全球新增太阳能发电装机容量约2800万千瓦。累计装机容量达6900万千瓦，当年全球太阳能产值为930亿美元。欧盟在太阳能发电方面居于领先地位，但美国和中国的发展势头迅猛。美国太阳能产业协会和GTM市场调研公司共同发布的报告预计，到2016年美国占全球太阳能板市场的份额将由2011年7%提升至15%。届时，美国与中国可能将成为全球两大领先的太阳能市场。 2.趋势 太空太阳能发电一直以来都备受人们的关注，在外太空捕获太阳能并将其输送到地球，这有可能是解决人类面临的能源问题的办法之一。太阳能电池可以持续不断地接收阳光来发电，解决了地面太阳能发电间断和稳定性差的问题。决定太空发电能否达到实用目的的关键是，将电能有效转变为微波的技术以及在微波传往地球的过程中减少损失。 3.国家政策 《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》《国家能源局关于印发太 大连理工大学网络教育学院《新能源发电》课程设计 题目：太阳能的利用综述 学习中心： 层次： 专业： 年级： 学号： 学生： 辅导教师：康永红 完成日期： 太阳能利用现状 能源问题关系我国经济发展、社会稳定和国家安全，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展，是我国现代化建设中一项长期的重大战略任务。党的十七届五中全会，在对我国“第十二个五年规划”建议中，提出了三个重大转型，其中第二个转型，就是从高碳向低碳转型。经过几十年的努力，特别是经过“十一五”，开发利用再生能源、清洁能源，已在我国形成相当的产业规模，其中太阳能的利用，可谓方兴未艾。从世界范围来看，太阳能的利用技术已是当今世界各国索取新能源和利用新能源，进行节能、环保的重要研究项目之一。 太阳能是清洁、廉价的可再生能源，取之不尽用之不竭。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为目前全世界所消耗的各种能量的1万多倍。我国有较丰富的太阳能资源，约有2/3的国土年辐射时间超过2200小时，年辐射总量超过5000MJ/m2 。全年照射到我国广大面积的太阳能相当于目前全年的煤、石油、天然气和各种柴草等全部常规能源所提供能量的2000多倍。全国各地太阳年辐射总量为3340～8 400MJ／m2，中值为5 852MJ／m2。从我国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大，尤其是青藏高原地区最大。全国以四川和贵州两省及重庆市的太阳年辐射总量最小，尤其是四川盆地最低。 太阳能利用的基本原理，就是将太阳辐射能通过一定的手段（措施）将其转换成热能或电能，加以利用。我国太阳能利用从整体来看，起步比较晚，上个世纪七、八十年代开始研发，但工业化发展速度很快。 太阳能利用技术的形式 1、太阳能光热技术 现代能量管理系统课程 论文 ——新能源发电对系统并网运行的影响及对策 姓名 学号 班级 专业 摘要： 可再生能源发电的开发利用日益受到重视，其规模的扩大也给电网调度运行带来了新的课题和挑战，同时我们可以预见，可再生能源发电将是未来电力市场的重要组成部分，而风能和光伏等新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题，文章针对我国可再生能源发电及并网的特点，阐述了可再生能源发电给并网带来的问题，并提出了可再生能源并网运行的相关对策。关键字： 可再生能源；风电，光伏，并网，随机性，影响，稳定性，对策 一、我国可再生能源发电的现状、特点及研究意义： 1、我国可再生能源发电的现状： 截至2011年底，我国新能源安装容量达到7000万kW，居世界首位，并网新能源装机容量达到5409万kW，同比增长47.4%，约占全部发电装机容量的5.1%。其中，风电并网容量约占并网新能源装机总量的85.5%；并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的4.4%；生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的10.1%。2011年，我国新能源发电量约为1016亿kW?h，同比增长29.9%，约占全部发电量的2.2%。其中，风电发电量约占新能源发电总量的72.0%；太阳能光伏发电约占0.9%；生物质及其他新能源发电约占27.1%。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/（kW?h）计算，相当于节约3241万tce，减排二氧化碳9030万t。 我国是世界上风电发展最快的国家，同时，我国太阳能热水器集热面积居世界第一位，约占世界总量的三分之二。 2、我国可再生能源发电的特点： 我国风电发展整体呈现大规模开发、远距离传输、高电压等级集中接入为主，分散接入、就地消纳为辅的特点。我国光伏发电接入电网呈现出大规模集中接入与分布式接入并举的特点。 我国可再生能源发电的运行特点主要如下： (1)装机容量较小。如小水电的装机容量为50 MW及以下：目前国际上研制的超大型风力发电机单机容量也仅为6 000 kW．而国内目前主力机型是600 kW，750 kW，1 200 kW；目前中国最大的太阳能光伏发电项目装机容量刚突破千瓦级；江苏兴化市中科生物质能发电有限公司装机容量5 000 kW．已是国内最大的生物质能发电项目：最大的地热电站西藏羊八井地热电站装机容量约为25 MW：1980年5月建成的浙江省温岭县江厦潮汐试验电站装机容量为3 200 kW。已成为中国最大的潮汐电站。 (2)发电稳定性较差。如小水电的发电能力随雨量变化而变化，各地还各有其特点，不但丰水年、枯水年不同，全年也有季节性变化，即便一日之间，其可用的来水量，也有很大的不确定性．由于库容不大，下级径流电站几乎无调节性：风能发电的稳定性较小水电更差，需要电网来支持；太阳能只能白天发电，照射量的强度和角度一日间也有变化，云层移动和厚薄的变化等，都会影响其发电功率，不满足工业用电的稳定需求。 (3)调频调压能力有限。常规能源发电机组对电网调频和调压有着重要的作用，而目前可再生能源机组由于容量较小。很多小电站无人值守，所以无法参与系统调整，即便参与调节，其调节能力也极为有限。至于风电机组，当系统运行参数超过一定范围时会自动停机，如果运行条件进一步恶化。还可能造成电网稳定雪崩效应。 3、我国可再生能源发电并网运行的研究意义： 国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》提出，到2020年，全国水电装机容量将达到3亿kW(其中小水电7 500万kW)，生物质能发电装机3 000万kW。风电装机3 000万kW，太阳能发电装机180万kW。 可以看出，随着可再生能源发电容量在电力系统中所占比例的增加，其对电力系统的影响就会越来越显著。所以，随机性、间歇性可再生能源发电如何友好的并网以及如何解决可再生能源发电并网后给电力系统几种新能源发电技术
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